Friday, July 28, 2017

Digital Mode : D-Star - DMR - System Fusion : Perbandingan secara asas.

Digital Mode dalam radio amatur ini sebenarnya adalah noise-free dan juga noise immune., berbeza dengan system analog. Contohnya, jika kita berada berdekatan enjin kenderaan yang sedang hidup, dekat dengan generator atau berada dalam kawasan yang ramai orang seperti pasar, audio tx kita akan tetap bersih seperti kita berada didalam bilik berseorangan. Disamping itu juga. mode digital ini juga boleh transmit data seperti callsign kita, gprs, dan imej. 

Ada tiga jenis system yang digunakan dalam mode digital ini, iaitu D-STAR, DMR dan System Fusion. Ketiga-tiga system ini, masing-masing mempunyai kelebihan dan juga kekurangan tetapi ketiga-tiga system ini mempunyai keupayaan yang sama, iaitu kualiti audio yang cantik dan bersih, noise free, boleh tx data dan imej serta sebagainya. Sila baca dan study rajah di bawah.
                            
                                          D-STAR                   DMR                       Fusion
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Vocoder                             AMBE+                   AMBE+2                    AMBE+2
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Modulation                         GMSK                     4FSK                        C4FM
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Multiplex Method                FDMA                     TDMA                       FDMA
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Transmission Rate              4.8 kbps                 4.8 kbps x 2              9.6 kbps
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Bandwidth                         6.25 kHz                12.5 kHz                   12.5 kHz
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Channels supported               1                              2                              1
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
Standard Developer           JARL                         ETSI                         Yaesu
---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Jika diperhatikan jadual diatas, perbezaan antara ketiga-tiga system ini adalah sangat berbeza. Perbezaan yang paling ketara ialah modulasi, dimana D-STAR menggunakan modulasi GMSK, DMR modulasi 4FSK dan Fusion pula C4FM.

GMSK : Gaussian Minimun Shift Keying
4FSK   : 4-level Frequency Shift Keying
C4FM  : Continuous 4-level Frequency Modulation

Manakala bagi Multiplex Method, iaitu bagaimana setiap freq didalam satu bandwidth itu disalurkan atau dipecah kepada beberapa sub-channel, D-STAR dan FUSION menggunakan cara FDMA manakala DMR pula TDMA.

FDMA : Frequency Division Multiple Access, 




Bagi cara FDMA, satu bandwidth dipecahkan kepada beberapa frequency dan diletakkan pada channel masing-masing. Jadi pada freq yang sama, kita boleh wujudkan beberapa lagi kumpulan tanpa menganggu yang lain.

                                          TDMA : Time Division Multiple Access


Time Division Multiple Access (TDMA) menggunakan kaedah yang lain pula, ianya membahagi setiap channel atau band mengikut slot masa. Tetapi masih lagi dengan prinsip yang sama, iaitu membahagikan atau memecahkannya kepada beberapa kumpulan.

System Fusion
Kita mulakan dengan Yaesu dahulu, untuk seiring dengan peredaran masa, Yaesu juga membangunkan system mode digital (C4FM/FDMA) mereka sendiri iaitu System Fusion. Dimana untuk run system Fusion ini, beberapa model dihasilkan samada dual band atau single band serta jenis mobile dan juga portable. Model untuk mobile rig dual band VHF/UHF seperti FTM400, FTM100 dihasilkan. Model FTM ini mempunyai keupayaan seperti GPS, APRS, mengesan lokasi station yang lain, Malah model FTM ini juga boleh tx gambar jika dipasangkan camera mic (optional). Disamping itu juga, model FTM ini juga boleh berkomunikasi menggunakan mode analog jika kita ingin contact dengan rakan yang tidak ada mode digital. 

FTM400DR/XDR
FTM100

FTM3200

Bagi model monoband pula, Yaesu memperkenalkan model FTM 3200DR, model ini juga berkeupayaan C4FM/FDMA cuma ia single band sahaja, iaitu pada band 2m. Model untuk operasi portable juga mereka hasilkan, contoh model untuk portable  ialah FT1DR, FT2DR dan yang terkini, FT70DR. Kesemua model-model ini mempunyai fungsi dan keupayaan yang sama, yang membezakan antara mereka adalah colour skrin sahaja, 

Model FT1DR
Model FT2DR

Oleh kerana semua model ini menggunakan System Fusion, maka untuk menghubungkan atau membuat networking bagi semua model ini agar dapat berkomunikasi dengan lebih cekap dan efisien lagi, maka sebuah repeater yang berkeupayaan System Fusion diperlukan. Sehubungan dengan itu, Yaesu juga ada menghasilkan sebuah repeater yang menggunakan modulasi C4FM/FM iaitu Yaesu DR-1X.

DR-1X
Repeater Yaesu DR-1X ini support dual band, iaitu band 2m dan juga band 70cm. Dimana ianya ada dua mode modulasi, iaitu modulasi C4FM dan FM. Maknanya disini, ianya boleh digunakan secara analog dan juga digital. Untuk menambahkan kecekapan repeater ini menguruskan dua jenis modulasi tersebut, Yaesu ada membangunkan system AMS, iaitu Automatic Mode Selection. AMS berfungsi seperti berikut:

1. Jika kita tx ke repeater DR-1X ini dengan mode C4FM, maka ia akan segera secara automatik memancar semula dengan pancaran dalam mode C4FM.
2. Jika kita tx ke repeater DR-1X dalam mode FM, maka ia akan tx semula dalam mode FM juga.

Maknanya disini, repeater DR1-X ini boleh digunakan oleh dua pihak, iaitu golongan yang menggunakan system analog dan juga golongan yang menggunakan system digital. Berbeza dengan repeater digital yang lain.

D-STAR
Apa itu maksud sebenar D-STAR? D-STAR adalah ringkasan bagi Digital Smart Technology for Amateur Radio. Oleh kerana ianya adalah digital, maka ciri-ciri keupayaan digital pun ada pada D-Star iaitu digital voice dan data. Tetapi D-STAR menggunakan GMSK (Gaussian Minimun Shift Keying) encoding. Maka secara tidak langsung...ianya berada dalam kelasnya tersendiri. Satu kelebihan D-STAR adalah ianya menggunakan bandwidth yang kecil berbanding yang lain. Jika dilihat pada jadual diawal tadi, D-STAR hanya menggunakan 6.25khz sahaja. Berbeza dengan mode FM analog iaitu 15khz. Lihat gambar dibawah.

Secara tidak langsung, D-STAR sebenarnya boleh menjimatkan penggunaan khz dan menyelesaikan masalah kesesakan. D-STAR boleh diletakkan diantara dua freq FM analog biasa kerana channel spacingnya adalah 10khz.  Jika dengan FM analog, kita mungkin hanya akan dapat 20, tetapi dengan menggunakan D-STAR, ianya akan menjadi sekali ganda iaitu 40 freq boleh digunakan bagi sesuatu bandwidth - penggunaan ditingkatkan.

D-STAR dihasilkan oleh sekumpulan penyelidik dari Japan Amateur Radio League (JARL) dan ianya adalah open-source. D-STAR berkeupayaan untuk operasi voice dan juga data pada kedua-dua band iaitu band 70cm dan 2m. ICOM dan jugak Kenwood adalah pengeluar utama transceiver yang berkeupayaan D-STAR dan sekarang sudah ada Nationwide Digital Network, bermakna anda hanya perlu bawa handy sahaja untuk berkomunukasi dengan rakan atau sanak saudara dari seluruh dunia.

Dengan D-STAR, kita boleh Callsign identification, Digital Data, Digital Voice + GPS, Saya amat tertarik pada keupayaan Digital Voice + GPS, dimana pancaran kita itu ada sekali dengan data GPS. Jadi ianya amat berguna semasa kecemasan. D-STAR juga ada Call Sign Identification, jadi callsign kita akan terpampang pada skrin penerima, dan ianya amat berguna juga semasa atau jika berlaku kecemasan.

Transceiver yang berkeupayaan D-STAR adalah seperti berikut.

Icom 2820
IC 91AD

icom 2200 (discontinued)
icom V82
manakala tiada dalam gambar, transceiver icom yang D-STAR compatible adalah seperti :
  1. ID-1
  2. ID-51A PLUS
  3. ID-5100A
  4. IC-9100
  5. IC-7100
  6. IC-80AD
  7. ID-800H



Jadi disini saya rumuskan sekali lagi, dengan menggunakan D-STAR kita boleh :
  1. Digital Voice (DV Mode)
  2. Short Data mesaage (DV Mode)
  3. GPS tracking (DV Mode)
  4. Internet access (DD mode)
  5. IP camera (DD mode)

DMR
Berbeza dengan D-STAR dan juga Fusion, DMR ini ada kelainannya. Jika D-STAR, ianya dibawah Icom, bermakna kita perlu membeli barangan icom untuk follow D-STAR ini, begitu juga dengan Fusion, dimana kita perlu beli alatan dari Yaesu untuk turut serta bergelumang dengan mode digital bersama rakan taulan.

Transceiver yang ada DMR ini ada pelbagai jenama, dari yang murah hinggalah yang mahal. Di penghujung topik DMR ini saya akan senaraikan listnya. Sekarang mari kita explore dahulu apa yang DMR ini boleh buat dan beri kepada kita. 

Jika dilihat jadual diatas, System DMR menggunakan 4FSK dan TDMA, berbeza dengan D-STAR dan Fusion. Manakala untuk convert voice audio ke digital, DMR menggunakan vocoder AMBE+2, dimana background audio yang bising seperti bunyi siren, enjin, angin, orang menjerit kesakitan dapat dikurangkan dan tidak masuk bersama. Selain itu, DMR juga dapat menghantar text mesej, GPS dan telemetry data. Oleh kerana DMR berkeupayaan menggunakan 2 channel dalam satu masa, Maka kita boleh berkomunikasi dengan dua individu pada masa yang sama, berbeza dengan FDMA.

Untuk menikmati DMR, kita memerlukan transceiver yang berkeupayaan DMR, Transceiver tersebut adalah seperti berikut:

Motorola MOTOTRBO XPR 5550 DMR

Hytera - MD782G
Kenwood TK-D740

manakala tiada dalam gambar, transceiver yang DMR compatible adalah seperti berikut: 
  1. Samhoo SPM6040
  2. Aselsan DMR4700
  3. Excera EP8100
  4. HQT DM-9800
  5. Radiodata MS2217D
  6. Sepura SBM8000

------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Semoga posting ini, memberi sedikit gambaran mengenai kisah digital mode yang popular setakat ini iaitu D-STAR, DMR dan System Fusion. Seperti yang saya nyatakan, ketiga-tiganya mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing. Namun, ianya memberi kebaikan yang sama, iaitu kejelasan audio, low-noise, GPS, Text Mesej, Imej mesej serta Callsign identification. Sebenarnya banyak lagi kegunaannya dan sehingga sekarang ianya masih lagi dalam kajian dan RnD giat dijalankan. 

Akhir kata, saya harap ianya membuka sendikit minda dan pemikiran serta memberi inspirasi dan jalan kepada yang ingin mendalami dan memahami dengan lebih lanjut mode digital ini. 73 Zaki.

No comments:

HF Mobile QSQs : 9M2PUL/M - 9M2YOT/M - 9W2RUT/M

Petang tadi sekitar jam 7 pm, aku berkesempatan ke udara melayan 3 station yang sedang mobile di 7130mhz. Iaitu 9M2PUL/M ( Alor Setar),...